Референтен електрод
Единият електрод се поставя на фиксирано място и служи като референтна точка по време на измерването.
Метод на собствения потенциал (SP)
Методът на собствения потенциал е електрически метод в геофизиката, използван при проучване на подземни води. Той се основава на измерване на естествения електрически потенциал на земята, формиран от електрохимични и електрокинетични процеси в земната кора и свързан с движението на йонизирани частици в подземните води.
Принцип на метода
Природният електрически потенциал се образува поради различни електрохимични и електрокинетични процеси в земната кора. Той е свързан основно с движението на йонизирани частици в подземните води.
Методът е пасивен и не изисква въвеждане на външен електрически източник. Това позволява естественият потенциал да бъде измерван директно на земната повърхност.
Пасивно измерване
При SP метода не се подава външен ток в земята. Регистрира се естествената потенциална разлика между измервателните точки.
Измерване с два електрода
Измерването на собствения потенциал се извършва с два електрода, разположени на повърхността на земята.
Измервателен електрод
Вторият електрод се премества по изследваната площ и на отделните точки се отчита потенциалната разлика спрямо референтния електрод.
Картографиране
Измерените стойности се записват и картографират, като така се създава профил или карта на собствения потенциал в изследваната зона.
Връзка с движението на подземните води
Методът е приложим в райони с активна хидрогеоложка дейност, включително при подземни реки, извори и зони на инфилтрация.
При движение на подземни води през порести и пропускливи скали могат да възникват електрохимични потенциали. С тях са свързани процеси като дифузия на йони, окислително-редукционни реакции и електрокинетични явления.
Какво показват измерванията
Измерванията дават информация за пространственото изменение на собствения потенциал и се използват при оценката на наличието и разпределението на подземни води и на характеристиките на водоносните пластове.
Интерпретация на SP данните
Един от основните подходи е създаването на карти на потенциалните аномалии, които показват зоните с най-високи и най-ниски стойности на потенциала.
Потенциални аномалии
Аномалиите могат да корелират с водоносни пластове или с други геоложки структури, които влияят върху движението на подземните води.
Комбиниране на данни
SP измерванията могат да се комбинират с геоложки и хидрогеоложки данни за по-добро разбиране на подземните води в изследвания район.
Триизмерни модели
Описана е и възможност за използване на триизмерни модели, изградени от комбинация на SP измервания с геоложка и хидрогеоложка информация.
Приложение при мониторинг
Методът на собствения потенциал може да се използва и за проследяване на промени в подземните води във времето.
Като примери са дадени измененията в нивото на подземните води, влиянието на човешката дейност върху водоносните пластове и въздействието на природни явления като суши и наводнения.
Дългосрочно наблюдение
Редовните измервания позволяват да се проследяват промени във времето, когато методът се използва в рамките на по-широка програма за наблюдение.
Ограничения на метода
Резултатите могат да бъдат повлияни от метални обекти, електрически линии и други изкуствени източници на електрически полета в района на изследването.
Поради това при интерпретацията трябва да се отчитат възможните източници на грешка и при необходимост да се използват допълнителни методи за потвърждаване на резултатите.
Геофизиката не решава въпроса сама
Геофизичните проучвания трябва да се комбинират с геоложки и хидрогеоложки данни, за да се получи по-пълна картина на подземните води.
Защо е необходим интегриран подход
Геофизичните методи дават информация за физичните свойства на земните пластове, но не могат сами да дадат пълна картина на сложните геоложки структури или директно да измерят всички важни хидрогеоложки параметри.
Геоложка среда
Познаването на геоложкия строеж е необходимо за правилна интерпретация на геофизичните данни и за разграничаване на водоносни пластове, пукнатини и други структури.
Хидрогеоложки параметри
Порьозността, проницаемостта и хидравличната проводимост са характеристики, които не се определят директно само чрез геофизичните измервания.
Потвърждение
Геофизичните данни се потвърждават чрез директни методи, включително сондиране, когато това е необходимо.
Свързани страници
Методи за геофизично проучване
Преглед на останалите геофизични методи.
Геофизично проучване за вода
Практическото приложение на геофизичните измервания при конкретен обект.
Хидрогеоложко проучване
Геоложката и хидрогеоложката информация, необходима за интерпретацията на измерванията.
Резултати от проучването
Метод на собствения потенциал при проучване за вода
Приложението на метода се определя според конкретния терен и задачата на проучването.